人工神经网络方法在大气降水氚浓度恢复中的应用

根据人工神经网络能识别输入输出数据间复杂的非线性关系等特性,选用北半球（纬度22~74°）70个站点的IAEA/WMO大气降水氚浓度观测数据,建立了大气降水氚年平均浓度的恢复模型.通过对比认为：人工神经网络恢复的降水氚浓度能客观地反映其真实值,为无资料地区恢复1953年以来大气降水氚浓度提供了一种更好的思路.     

塔里木盆地东北部大气降水氚浓度的恢复及应用

氚作为一种理想的示踪剂和测年技术手段,在地下水研究中应用广泛。为了解决塔里木盆地东北部地下水氚测年研究中的大气降水氚浓度恢复问题,采用因子分析法,建立了塔里木盆地东北部大气降水氚浓度模型,并用实测数据进行了模型校正,校正后模型计算结果与实测数据吻合良好,表明所建立的大气降水氚浓度模型较合理;同时,考虑到研究区大气中氚含量受20世纪大气层核试验的影响,采纳了前人部分研究成果,最终恢复了该区域1960—2009年大气降水氚浓度值。据此,将所恢复的大气降水氚浓度数据作为输入值,代入到氚测年的活塞流模型和混合流模型,计算了研究区4个地下水样的年龄,并分析了氚年龄计算结果的合理性,认为所获得的年龄数据符合当地水文地质条件,这进一步证明了本文所恢复的大气降水氚浓度值较为可靠。     

全球大气降水中年平均氚浓度的恢复模型

氚作为一种天然的环境同位素可广泛应用于水文地质领域,由于实测资料的稀缺,极大地限制了氚的应用。为了能够解决这一问题,选用国际原子能机构最近发布的1960~2005年南纬50°至北纬70°区域内氚值实测资料,应用因子分析方法建立了全球大气降水中年平均氚浓度的恢复模型。选取了三个任意典型站点对采用“直接求参法”所建模型进行了验证和一个任选站点对采用“间接求参法”所建模型进行了验证,然后以南京站为例对模型进行了具体应用。因子分析应用于全球氚值恢复具有物理意义明确、适用范围广泛、操作方法简单、影响因素少,很好地恢复出氚值变化曲线的峰值和形态等特点。分析结果表明全球模型输出结果与实测值吻合,不但具有全球适用性,而且在一定程度上解决了原全球模型精度欠佳的问题,为资料稀缺和无资料地区1960~2005年大气降水中年平均氚浓度恢复提供了一种新方法。同时对模型应用中出现的问题也提出了解决方案。     

大气降水氚含量恢复的多元统计学方法——以临汾地区降水氚值恢复为例

本文中以临汾地区降水氚值恢复为例,提出了大气降水氚含量历年值恢复的多元统计学方法,方法中考虑了取样点地理径纬度、取样点高程、降水量及离海洋远近等因素,利用IAEA/WMO监测网提供的资料,共建立了104个方程。临汾地区插值与渥太华站氚含量曲线作相似比较,选取上、下限两组值(1965-1978),1953-1964年各年值则通过与渥太华站相关求得。      

试论氚在水圈中的分布特征与中国境内的规律

文中通过大量实测资料,特别是南极的宝贵资料,论述了氚在全球大气降水中的分布特征,具有明显的纬度效应、雨量效应、季节效应。对氚在中国境内大气降水、地表水、地下水及海水中的分布规律也分别进行了论述和探讨,并对其实际应用意义进行了必要的阐述。     

同位素指示的巴丹吉林沙漠南缘地下水补给来源

通过恢复巴丹吉林沙漠及其周边地区大气降水氚值，并结合区域稳定同位素组合特征，揭示了区域地下水氚年龄的多解性与地下水稳定同位素的温度效应。恢复的1963年核试验期氚高峰值达到2 100 TU，进入90年代平均为60 TU。1960年以来降水补给的地下水氚值都应大于15 TU，而1963年的高峰氚衰变至今应在200 TU左右。地下水实测氚值较低，表明由现代少量降水补给的地下水与大量的古水进行了混合。影响降水中δ18O和δ2H分布的主要影响因子是月平均空气温度，对δ18O与δ2H的影响权重分别占到59.9%和57.0%。巴丹吉林沙漠及其周边地区地下水较低的稳定同位素组成表明，其补给主要是晚更新世较冷环境下形成的，来源于东南部的雅布赖山区，部分浅层地下水接受现代降水与河流的补给。      

在包头地区地下水氟污染研究中氚示踪的应用

氚是在自然条件下,宇宙射线和上层大气组分相互作用的产物,又是五十年代开始的大气层核试验的产物。目前天然水中监测到的氚,绝大部份是热核试验释放的人工氚。氚原子在同温层积累,形成氚标记水分子,并以大气降水的方式到达地面。利用氚示踪     

雨水含氚量变化历史研究动态

氢的放射性同位素氚在大气层中形成氚水后遍布整个大气圈,对现代环境水起着标记作用,因此利用氚可以计算50年以内的地下水年龄,研究地下水补给、径流、排泄条件,探索地下水成因,确定地表水与地下水之间的水力联系,测定水文地质参数等。这些问题的研究,大多需要知道地下水补给区大气降水输入的氚含量。因此,国际原子能机构从50年代起就在全球组织大气降水含氚量的系统观测,除我国外共有151个观测点,定期出版观测数据,供世界各国学者使用。 我国是在80年代中期参加国际原子能机构的,1986年开始对大气降水含氚量开展系统观     

氚过量参数及其水文地质学意义—以四川九寨沟和治勒水文地质研究为例

根据四川九寨沟和冶勒地区各种水体的同位素资料，讨论了反映大气降水蒸发、凝结过程的不平衡程度的氚过量参数（d=δD-8δ^18O)在降水和地下水中的主要变化特点及影响因素，对比了岩溶水和非岩溶水中氚过量参数d值的变化情况以及与水体氚含量变化的相关规律性，指出氚过量参数d值，是研究水/岩作用、地下水动力学和地表径流动态组成的一个十分重要的参数指标，具有极为重要的水文地质学意义。     

吉林省大气降水氢氧同位素浓度场时空展布及环境效应

本文详细论述了吉林省大气降水氢氧稳定同位素和放射性同位素氚的浓度场时空展布规律，建立了氢氧同位素的环境效应模型，并简述其水文地质意义，为地下水起源、运移研究提供了新的科学研究方法与手段。